Лазер ба раванд ва асбоби тавлиди нурҳои коллиматсияшуда, монохроматӣ ва когерентӣ тавассути тақвияти радиатсионӣ ва аксуламали зарурӣ дахл дорад.Асосан, тавлиди лазер се унсурро талаб мекунад: "резонатор", "миёнаи фоида" ва "манбаи обкашӣ".
A. Принсип
Ҳолати ҳаракати атомро ба сатҳҳои гуногуни энергетикӣ тақсим кардан мумкин аст ва вақте ки атом аз сатҳи энергияи баланд ба сатҳи пасти энергия мегузарад, фотонҳои энергияи мувофиқро (ба истилоҳ радиатсияи стихиявӣ) ҷудо мекунад.Ба ҳамин монанд, вақте ки фотон ба системаи сатҳи энергетикӣ дучор мешавад ва аз ҷониби он ҷаббида мешавад, он боиси гузариши атом аз сатҳи энергияи паст ба сатҳи баланди энергия мегардад (ба ном азхудкунии ҳаяҷоновар);Сипас, баъзе аз атомҳое, ки ба сатҳҳои энергияи баланд мегузаранд, ба сатҳҳои пасттари энергия мегузаранд ва фотонҳоро (ба ном радиатсияи ҳавасмандкунанда) мепаранд.Ин ҳаракатҳо дар алоҳидагӣ не, балки аксар вақт параллел ба амал меоянд.Вақте ки мо шароит фароҳам меорем, ба монанди истифодаи муҳити мувофиқ, резонатор, майдони электрикии берунӣ, радиатсияи барангезанда афзоиш меёбад, то аз ҷабби ҳавасмандшуда зиёдтар бошад, пас дар маҷмӯъ, фотонҳо бароварда мешаванд, ки дар натиҷа нури лазерӣ ба вуҷуд меояд.
B. Тасниф
Мувофиқи миёнараве, ки лазерро истеҳсол мекунад, лазерро ба лазери моеъ, лазери газ ва лазери сахт тақсим кардан мумкин аст.Ҳоло лазери нимноқилӣ маъмултарин як навъ лазери ҳолати сахт мебошад.
C. Таркиб
Аксари лазерҳо аз се қисм иборатанд: системаи барангезанда, маводи лазерӣ ва резонатори оптикӣ.Системаҳои ҳаяҷонбахш дастгоҳҳое мебошанд, ки энергияи рӯшноӣ, электрикӣ ё химиявӣ истеҳсол мекунанд.Дар айни замон, воситаҳои асосии ҳавасмандкунӣ нур, қувваи барқ ё реаксияи химиявӣ мебошанд.Моддаҳои лазерӣ моддаҳое мебошанд, ки нури лазерӣ, ба монанди ёқут, шиша бериллий, гази неон, нимноқилҳо, рангҳои органикӣ ва ғайра истеҳсол мекунанд. Нақши назорати резонанси оптикӣ баланд бардоштани равшании лазери баромад, танзим ва интихоби дарозии мавҷ ва самт мебошад. аз лазер.
D. Ариза
Лазер ба таври васеъ истифода мешавад, асосан алоқаи нахи, диапазони лазерӣ, буридани лазерӣ, силоҳи лазерӣ, диски лазерӣ ва ғайра.
E. Таърих
Дар соли 1958 олимони амрикоӣ Сяолуо ва Таунс як падидаи ҷодугарро кашф карданд: вақте ки онҳо нури аз лампочкаи дохилии хориҷшавандаро ба кристали замини нодир мегузоранд, молекулаҳои кристалл нури дурахшон ва ҳамеша якҷоя нури қавӣ мебароранд.Мувофики ин ходиса онхо «принципи лазериро» пешниход карданд, яъне вакте ки модда бо энергияи баробар ба басомади ларзиши табиии молекулахои худ ба хаячон меояд, ин нури пурзуре, ки аз хам чудо намешавад — лазерро ба вучуд меорад.Онҳо барои ин ҳуҷҷатҳои муҳимро ёфтанд.
Баъди нашри натичахои тадкикоти Сциоло ва Таунес олимони мамлакатхои гуногун схемахои гуногуни тачрибавиро пешниход карданд, вале онхо муваффакият пайдо накарданд.15 майи соли 1960 Майман, олими лабораторияи Хьюз дар Калифорния эълон кард, ки лазере бо дарозии мавҷи 0,6943 микрон ба даст овардааст, ки аввалин лазерест, ки инсонҳо ба даст овардаанд ва Майман ба ҳамин тариқ аввалин олими ҷаҳон гардид. лазерхоро дар сохаи амалй чорй намояд.
7 июли соли 1960, Майман дар бораи таваллуди аввалин лазер дар ҷаҳон эълон кард, нақшаи Майман истифодаи найчаи флеши баландшиддат барои ҳавасманд кардани атомҳои хром дар кристалл ёқут ва ҳамин тариқ сутуни нури сурхи хеле мутамарказро ба вуҷуд меорад. дар як нуқтаи муайян метавонад ба ҳарорати баландтар аз сатҳи офтоб расад.
Олими советй X.Γ Басов соли 1960 лазери нимноқилро ихтироъ кард. Сохтори лазери нимноқил одатан аз қабати P, N ва қабати фаъол иборат аст, ки гетероидкунии дукаратаро ташкил медиҳанд.Хусусиятҳои он иборатанд аз: андозаи хурд, самаранокии баланди пайвастшавӣ, суръати вокуниши зуд, дарозии мавҷ ва андоза ба андозаи нахи оптикӣ мувофиқат мекунад, метавонад мустақиман модул карда шавад, ҳамоҳангии хуб.
Шаш, баъзе аз самтҳои асосии татбиқи лазер
F. Алокаи лазерй
Истифодаи нур барои интиқоли иттилоот имрӯз хеле маъмул аст.Масалан, киштиҳо барои муошират аз чароғҳо ва чароғҳои светофор рангҳои сурх, зард ва сабзро истифода мебаранд.Аммо ҳамаи ин роҳҳои интиқоли иттилоот бо истифода аз нури оддӣ метавонад танҳо бо масофаҳои кӯтоҳ маҳдуд карда шавад.Агар шумо хоҳед, ки иттилоотро тавассути рӯшноӣ мустақиман ба ҷойҳои дур интиқол диҳед, шумо наметавонед нури оддиро истифода баред, балки танҳо лазерҳоро истифода баред.
Пас шумо чӣ гуна лазерро интиқол медиҳед?Мо медонем, ки қувваи барқро бо симҳои мисӣ бурдан мумкин аст, аммо нурро аз симҳои оддии металлӣ интиқол додан мумкин нест.Бо ин мақсад, олимон як филаментеро таҳия карданд, ки метавонад нурро интиқол диҳад, ки нахи оптикӣ номида мешавад, ки онро нах меноманд.Нахи оптикӣ аз маводи махсуси шишагӣ сохта шудааст, диаметраш аз мӯи инсон бориктар аст, одатан аз 50 то 150 микрон ва хеле нарм аст.
Дар асл, ядрои ботинии нах шохиси баланди шикастани шишаи оптикии шаффоф аст ва рӯйпӯши берунӣ аз шишаи шохиси шикастаи паст ё пластикӣ сохта шудааст.Чунин сохтор, аз як тараф, метавонад нурро қад-қади ядрои дарунӣ шикаста гардонад, ба монанди обе, ки дар қубури обгузар ба пеш ҷорӣ мешавад, қувваи барқ дар сим ба пеш интиқол дода мешавад, ҳатто агар ҳазорҳо гардишҳо ҳеҷ таъсире надошта бошанд.Аз тарафи дигар, қабати пасти рефрактивӣ метавонад аз берун рафтани рӯшноӣ пешгирӣ кунад, ҳамон тавре ки қубури об намерезад ва қабати изолятсияи сим қувваи барқро намегузаронад.
Пайдоиши нахи оптикӣ роҳи интиқоли рӯшноиро ҳал мекунад, аммо ин маънои онро надорад, ки бо он ҳама гуна рӯшноӣ ба хеле дур интиқол дода мешавад.Танҳо равшании баланд, ранги пок, лазери хуби самтнок, беҳтарин манбаи рӯшноӣ барои интиқоли иттилоот аст, он аз як канори нах ворид мешавад, тақрибан талафот надорад ва аз тарафи дигар баромад.Аз ин рӯ, иртиботи оптикӣ аслан иртиботи лазерӣ аст, ки дорои бартариҳои иқтидори калон, сифати баланд, манбаи васеи мавод, махфияти қавӣ, устуворӣ ва ғайра мебошад ва аз ҷониби олимон ҳамчун як инқилоб дар соҳаи алоқа истиқбол карда мешавад ва яке аз онҳост. аз комьёбихои дурахшонтарини революциям техникй.
Вақти фиристодан: июн-29-2023